井井子沟芦草沟组沉积相研究
2016-07-21帕尔哈提祖努刘舒婷赵利华阿卜杜瓦哈普麦合苏木努热比娅达吾提
李 站 帕尔哈提·祖努 刘舒婷 赵利华阿卜杜瓦哈普·麦合苏木 努热比娅·达吾提
(新疆工程学院,新疆 乌鲁木齐 830000)
井井子沟芦草沟组沉积相研究
李站帕尔哈提·祖努刘舒婷赵利华阿卜杜瓦哈普·麦合苏木努热比娅·达吾提
(新疆工程学院,新疆乌鲁木齐830000)
摘要:本文依据沉积学、层序地层学的基本方法与理论基础,结合实测剖面资料及前人所做部分成果,分析了准噶尔盆地博格达山前冲断带附近的井井子沟芦草沟组的沉积环境与发展演化,并依据相标志划分出沉积相。在完成研究地区的芦草沟组地层剖面野外实测工作后,推断出井井子沟大部分地层曾经处于湖泊环境,再进行细微的沉积相划分,可归纳出深湖到浅湖和滨浅湖两类沉积亚相。
关键词:准噶尔盆地;井井子沟;二叠系;芦草沟组;沉积相
1 区域概况
准噶尔盆地是一个在很多次构造运动阶段性作用形成的盆地,属于构造型盆地[1]。研究的井井子沟区域大概位置处在博格达山北部的西侧冲断地带,北邻阜康断裂带,南邻博格达山北麓,井井子沟大致在乌鲁木齐市的东南方向,两者直线距离近20km处的位置(见图1)。
2 地层分析
在井井子沟及其相邻地区研究涉及的地层中,可以观察到的地层有靠上部的红雁池组,往下一层有主要研究的芦草沟组,再下层有井井子沟组,最下层有部分芨芨槽子组地层出露(见图2)。
2.1红雁池组P2h
厚度45m,该组地层靠近中间及上面部分:肉眼能观察到的颜色有灰黑色和黄绿色,岩性有含部分泥岩成分的粉砂岩与泥岩,还有硬度较大且遇盐酸起泡的砂岩,岩石中还能发现少许灰岩,个别部位有砾岩成分。最上面的地层部分包含介形虫的化石,下部包含黄灰色、灰绿色硬砂岩、砂砾岩、泥岩、泥灰岩韵律层。在该层的东侧可以观察到沉积相出现明显改变,沉积地层可见颜色为黑色的比较薄的泥岩,泥岩中含有一些砂质的成分,岩层中夹杂一些比较硬的砂岩,有些还包含砂类物质的灰岩,还可见到有些构造形态为块状的且富含泥质的粉砂岩。
图1 研究区构造简图(据高智梁,2011年)
图2 研究区地质简图
2.2芦草沟组P2l
厚度1 080m,该组地层靠下位置是颜色为黑色、黑褐色及呈灰黑色、岩石性质为含有砂类物质的页岩,结构观察为中细粒的砂岩,由泥岩形成的页岩,这几种岩石沉积为互层,岩层之间局部可以看到白云岩,还有含白云岩成分的灰岩。该组地层的顶部颜色呈现灰黑色、褐灰色,还有黑色的油页岩和页岩,相互关系表现为薄互层,岩层中夹杂了较少很薄的呈黑色的页岩,页岩中可以看见沥青质的颗粒,还有包含白云岩碎屑颗粒的灰岩。该组以油页岩为标志,与下伏井井子沟组及上覆红雁池组均呈整合接触,含壳类化石、介形虫化石组合、孢粉化石组合、植物等。
2.3井井子沟组P1jn
厚度15m,该组地层的靠上部分:岩层颜色呈黄灰色,岩性为质地较硬的砂岩,含有少量硬度较大的砂岩碎屑颗粒的长石砂岩,在岩层中可以看到粉砂岩作为夹层出现。往西部地层发生了沉积相转变,颜色为灰绿色和蓝灰色,岩性为中厚层到厚层的含有凝灰岩碎屑的泥岩和凝灰岩。含少量植物化石,交错层、波痕、龟裂纹发育。
3 实测剖面
研究区位于乌鲁木齐市东南部约20km处(见图2),实测剖面沿井井子沟展布,测量距离约1 150m,剖面走向约330°。剖面中主要测量芦草沟组地层,部分红雁池底部地层及部分井井子沟组上段地层。地表岩性露头较好,局部被第四系覆盖。在实际的剖面测量中,野外观测到的岩性多为灰黑色的含有凝灰岩成分的粉砂岩,颜色呈黑色的泥岩(见图3a),颜色呈灰黑色的油页岩(见图3b),深灰色的碳质含量较高的页岩,呈黄绿色的中砂岩,以及深灰色的含泥质组分的粉砂岩(见图3c),含有粉砂岩组分的泥岩(见图3d),颜色呈灰黑色的含有泥质组分的白云岩等。
图3 实测剖面岩样与镜下显微特征图
4 层序地层分析
以实际测量工作得出的数据内容为基础,根据研究区的岩石沉积特征,岩石的颜色,矿物颗粒的粒径大小,分析并划分了井井子沟芦草沟组的沉积环境,地层的沉积顺序,通过剖面数据可以看出,研究区的沉积环境发生过改变,在不同的沉积时间段,沉积厚度发生了变化,其中颜色变化是区分沉积环境变化的重要因素。
从综合柱状图(见图4)可以看出,芦草沟组下段局部岩层较薄且颜色浅,表明该时期为浅水时期;芦草沟组中上段岩层较厚且颜色较深,表明所处时期为水进-深水时期;颜色作为划分相标志的支持下,将本区的沉积环境又细分为滨湖环境和深湖-半深湖环境。
5 沉积演化特征
5.1浅水期
地层处于水位较浅时,井井子沟发育的沉积相主要为滨浅湖亚相,因该时期的芦草沟组沉积的地层较薄,且颜色比较淡,沉积岩的颜色以灰色和深灰色比较多,在浅水期本区发育了一些厚度比较薄的泥岩和受上覆地层压力形成的页岩,推测其原因为水动力比较弱,沉积需要的物源距离沉积中心比较远,最终只能有较薄的地层沉积下来[2]。
5.2水进-深水期
在水进-深水期,井井子沟地区主要发育半深湖-深湖亚相沉积,该时期的芦草沟组接近沉积中心,水位逐渐升高,沉积环境逐渐稳定,在该时期发育较多的灰黑色、黑色泥岩、泥页岩及油页岩,在该沉积阶段发育了较厚的地层。
6 结论
①通过地层剖面的实际测量及查阅大量文献,借鉴前人研究方法与理论,对研究区芦草沟组地层进行深入的研究,划分出了芦草沟地层的沉积相及沉积亚相,附近其他地区的沉积研究可以与研究区进行类比。
②通过对岩石样品的化验分析,进一步明确芦草沟组沉积特征,反映了研究区沉积环境的演化特征,及不同时期的沉积模式。
参考文献:
[1]高智梁,康永尚,刘人和,等.准噶尔盆地南缘芦草沟组油页岩地质特征及主控因素[J].新疆地质,2011,29(2):189-193.
[2]彭雪峰,汪立今,姜丽萍.准噶尔盆地东南缘二叠系芦草沟组沉积环境分析[J].新疆大学学报(自然科学版),2011,28 (4):395-400.
中图分类号:P618.13
文献标识码:A
文章编号:1003-5168(2016)02-0147-03
收稿日期:2016-01-24
基金项目:大学生创新创业训练计划-创新训练项目“井井子沟芦草沟组沉积相研究”(2015XCX361606)。
作者简介:李站(1993-),男,本科,研究方向:油气地质学。
通讯作者:帕尔哈提·祖努(1964-),男,副研究员,研究方向:沉积、储层地质学、非常规油气、油气地质学。
Study of Sedimentary Facies of Li Ko Ditch and Reeds Ditch Formation
Li ZhanPaerhati·ZinoLiu ShutingZhao LihuaAbdul Wahab·MahsubRebiya·Dawut
(Xinjiang Institute of Engineering,Urumqi Xinjiang 830000)
Abstract:According to the basic methods and theoretical basis of sequence stratigraphy and sedimentology, combined with the measured profile data and former some achievements.This paper analyzed the piedmont thrust belt nearby the Junggar Basin and Bogda Mountain sedimentary environment evolution of Li Ko ditch and reeds ditch formation,and the sedimentary facies were divided according to the phase mark.Af⁃ter completed Reeds ditch formation stratigraphic section of field survey work of the study area,it was in⁃ferred that most of Li Ko groove formation was once in the lake environment,then the fine sedimentary fa⁃cies could be divided into two kinds of sedimentary sub facies of deep lake to shallow lake and shore shal⁃low lake.
Keywords:Junggar Basin;Li Ko ditch;dyas;reeds ditch formation;sedimentary facies